鄱阳湖水利枢纽航道通航水流条件及优化措施试验研究*

针对鄱阳湖水利枢纽通航水流条件是否满足通航安全要求展开研究,建立鄱阳湖入江水道星子—湖山段物理模型,对鄱阳湖水利枢纽一期围堰阶段现状航道、二期围堰及运营期设计航道各典型工况下的通航水流条件进行试验研究。首先通过物理模型试验验证航道内是否产生不良流态;其次针对航道内出现的不良流态提出相应优化措施并进行方案比选;最后对优化后航道内通航水流条件进行试验验证以确保船舶安全通航。模型试验主要结论：二期围堰及运营期设计航道在大流量工况下存在上游口门区横向流速超标及下游锚地段生成大尺度回流等问题。通过实施调整上游隔流堤形式,航道右侧浅滩开挖,下游锚地段下移等措施后,设计航道各工况下水流条件均满足通航安全要求。     

右江鱼梁枢纽施工期通航水流条件改善措施

枢纽施工期的通航问题是施工总体战略布置、总工期和总造价的关键性课题,它影响着施工布置、工程量及工期安排。右江鱼梁枢纽利用缩窄的河床通航来解决一期施工期的通航问题,文中采用物理模型试验和自航遥控船模试验相结合的研究方法,分析了右江鱼梁枢纽一期工程施工期设计方案的通航水流条件,对设计方案下影响通航水流条件的各个因素进行总结,提出了一些改善水流条件的工程措施,基本解决了一期工程施工期的通航问题。     

水利枢纽通航水流条件研究

根据实际工程的水工模型试验资料,分析枢纽工程运行期的闸门调度、机组组合运行和导航墙长度对口门区通航水流的影响,提出改善通航水流条件的枢纽运行方式。     

抚河疏山水利枢纽船闸通航水流条件研究

为满足水运需求,解决船闸引航道口门区受河段地形和涉河建筑物影响而导致的通航条件困难等问题,保障船舶安全通行,以抚河疏山水利枢纽船闸工程为例,采用数值模拟方法,对枢纽船闸上游引航道口门区通航条件进行计算分析,针对不良流态问题提出优化方案措施,并对方案前后枢纽通航条件进行对比分析。研究表明,调整船闸平面布置等措施对改善设计阶段的枢纽船闸上引航道口门区通航条件是有效的。研究成果可为抚河疏山水利枢纽船闸工程通航及其他类似河段工程提供技术支持。     

三峡水利枢纽通航水流条件水工模型试验研究成果简介

本文对连续式和分散式两类船闸引航道口门区及分散区船闸中间渠道内的水流动力特性及影响船舶航行和停泊的主要因素进行了研究。提出了改善通航水流条件的措施和优化布置方案。     

湘江株洲枢纽工程施工期通航水流条件试验研究

根据株洲航电枢纽工程施工导流模型试验结果,分析一期施工期间利用右汊河道泄流及通航的水流条件。分析表明,施工期右汊河道进、出口段在枯水期均出浅碍航;汛期右汊进口段具有明显的急流滩险特点,流量大于3600m^3/s时,船舶航行困难。针对施工期通航水流条件,提出改善施工期通航条件的一些措施。     

上游引航道透空隔流堤布置与通航水流条件优化*

针对急弯下游布设的上游引航道口门区通航水流条件复杂等问题,依托某航电工程通航水力学模型试验,对比分析不同流量和不同隔流堤与导流墙夹角条件下的上游口门区的流场分布,探究隔流堤与导流墙夹角和上游引航道口门区水流条件之间的关系。结果表明,隔流堤可以有效减小上游引航道内与主航道中存在的流速梯度,减小主流对口门区水流的挤压和摩擦,进而减小口门区横流和回流流速,消除不利于通航的流态。隔流堤与导流墙之间夹角存在阈值,当小于该值时,纵向流速和横向流速均随着夹角的增大而减小;进一步增大则会导致部分主流流入,恶化口门区流态。     

万安枢纽二线船闸上游通航水流条件优化试验研究

在原有船闸基础上扩建多线船闸时,须考虑新建船闸对已有船闸引航道及口门区通航水流条件的影响,如布置和运行控制不当,极易导致相关安全问题。建立1：100的万安枢纽及船闸引航道物理模型进行试验,研究万安二线船闸修建前、后上游口门区及停泊段通航水流条件,并结合试验结果及地形条件,提出引航道口门区优化布置方案。结果表明,原设计方案中,二线船闸建成后,其上引航道口门区及靠船墩在部分工况下水流条件不满足通航要求,且一线船闸上引航道口门区及靠船墩处的水流条件相对于二线船闸未建前变差;优化布置方案中,二线船闸上引航道口门区水流条件在各工况下均满足通航要求,一线船闸上引航道口门区及靠船墩处水流条件优于二线船闸未建前情形。     

“S”形急弯河段通航水流条件研究

犬木塘枢纽坝址所在河段呈“S”形急弯形态,上游口门区位于束窄形弯道凹岸,下游引航道口门区在弯曲河流段转向处,枢纽泄水时上下游口门区及连接段水流条件复杂,存在较为严重的斜流和回流,难以满足通航要求。通过1∶100整体物理模型试验,研究上、下游航道不良水流条件形成的主要原因,通过调整上游航线、隔流墙布置、局部疏浚及下游菱形墩结构和布置等综合措施,有效降低了口门区纵横向流速和回流流速,使各项水力指标均满足规范要求,极大改善了船闸上下游引航道及其口门区通航水流条件,确保过闸船舶的安全。     

北江清远枢纽三线船闸通航水流条件及优化措施*

北江水运需求增长、航道扩能升级,拟在清远枢纽一、二线船闸基础上新建三线船闸并预留四线船闸建设空间。针对三线船闸左岸建设方案建立平面二维水流数学模型,研究引航道口门区及连接段通航水流条件及存在的问题。结果表明：1）在工况2～4（Q≥5 000 m3/s）,三线船闸上游口门区横流显著,大于0.3 m/s。2）船闸下游大燕河水流入汇直冲航道。工况3中大燕河流量为1 510 m3/s时,汇口处连接段横流超标、通航条件差。3）进一步对船闸方案进行优化试验后,采取上游口门区增设导流墩、下游大燕河口布置导流顺坝和导流墩、拓宽浚深大燕河口的措施,可有效改善横流。     

引江济淮工程江淮沟通段跌水工程群汇流口通航水流条件分级研究

对大型人工运河跌水工程群开展汇流口通航水流条件分级研究,可筛选出若干典型跌水工程作为重点研究对象开展数值模拟或物模试验研究,并为后续跌水工程群的全面通航安全评价提供技术支撑。跌水工程汇流口通航水流条件主要与汇流比、汇流角、流量、堰宽、干渠水深等量化影响因子及汇流口布置形式等相关,依据量化影响因子构建的通航水流条件复杂度分级评价指标可定量反映汇流口通航水流条件的复杂程度。采用最小-最大标准化法及K均值聚类分析法,依据评价指标将江淮沟通段跌水工程群分级为4个类别,再从全部50座跌水工程中筛选出18座通航水流条件复杂度较大、汇流口布置形式代表性较好的典型跌水工程作为重点研究对象,典型跌水工程在各汇流口布置类型中的分布较均衡。     

龙溪口航电枢纽施工明渠临时通航条件

针对龙溪口航电枢纽工程施工明渠临时通航问题,基于数学模型及实船试验,研究施工明渠局部疏浚淤积后船舶临时通航的水流条件及船舶试航情况。数学模型模拟了施工明渠局部清淤形成的临时航道的水深及流速,均满足船舶安全航行要求。不同吨级船舶装载及空载条件下,试验的实船可安全上下行通过龙溪口施工明渠临时航道,为枢纽建设过程临时航道通航范围及尺度的确定提供依据。     

基于透空隔流堤布置的上游引航道通航水流条件优化

针对布置于急弯下游的水利枢纽上游引航道停泊段通航水流条件十分复杂的情况,依托某水利枢纽工程开展通航水力学模型试验,探究上游引航道停泊段外接隔流堤的作用,对比分析了不同透空隔流堤长度下停泊段的流场分布。结果表明,上游引航道停泊段外接透空隔流堤,可有效减小停泊段与河道主流间的流速梯度,改善停泊段通航水流条件。随着透空隔流堤长度的增大,停泊段最大纵向及横向流速呈减小趋势;同时,应综合考虑水流条件、工程造价等因素,合理设置隔流堤长度。     

垂直入汇流量控制及航道水流条件综合研究*

针对垂直入汇干支流交汇区的平面布置难题,采用正态物理模型对支流的流量控制及交汇区航道水流条件进行模拟研究。试验遵循分流、导流、扩散的思路对支流的入汇路径进行优化,推荐方案试验结果表明：干流无流量时,枢纽能将支流来流按设计分流比分向干流上下游;干流有来流时,枢纽自动将支流来流调整至通过下游引渠汇入干流;各工况下交汇区航道水流条件均满足规范要求。通过增设隔板、流线型分流岛、导流板等综合优化措施能实现流量控制、改善垂直入汇交汇区的航道水流条件的目标。     

大桥施工对内河航道通航条件的影响

针对大桥施工对内河航道通航条件的影响问题,以武汉江汉六桥大桥施工为例,结合工程局部河段河床演变及航道变化情况,分析研究不同设计代表船型的通航限制条件,探讨不同施工阶段大桥施工对船舶通航的影响,并提出相应的航道安全保障措施,确保大桥施工期航道畅通与通航安全。     

大藤峡水利枢纽船闸上引航道口门区水流条件模型试验

建立大藤峡水利枢纽水工整体物理模型,对大藤峡水利枢纽船闸上游口门区布置方案进行试验验证,结合上游引航道口门区布置及附近地形分析,对工程方案进行优化,通过调整引航道中心线制动段弯道弧度和半径、调整口门区与上游主航道连接形式、增设导航墩和优化口门区附近区域地面高程等工程措施,使口门区的水流条件满足通航要求,并节省工程量。     

向家坝一期施工导流通航条件数值模拟研究

为了研究向家坝一期施工导流期间的通航条件,对该期间的河道流场进行了二维数值模拟研究.结果表明:随着流量的增加和水位的升高,通航水流条件逐渐变差,当流量超过某一值之后应当禁航.为船舶的安全航行提供了依据.     

对水利水电工程中建筑设计的初步探讨

水利水电工程中的建筑设计,是工业建筑的一个重要组成,但有其特殊性,如何结合新时期发展的要求,做好水利水电工程的建筑设计工作,是一项极其艰辛和细致的任务。本文论述了建筑设计的主要内容及其与艺术创作的关系,阐述了建筑设计需要注意的几个问题,对水利水电建筑设计美化进行了初步思考,最后,提出了水利水电中的建筑设计的发展方向。     

排桩整流技术在大藤峡水利枢纽中的应用

基于物理模型试验,研究了大藤峡水利枢纽上下游口门区满足通航水流条件,并首次将排桩整流技术运用于改善引航道上下游口门区流态当中,提出了改善口门区流态的排桩方案,试验结果表明,排桩整流技术可成功的改善引航道上下游口门区流态的同时,还能够节省工期、降低造价。     

水口坝下水位治理工程施工期通航水流条件研究

水口坝下水位治理工程施工导流阶段,因围堰导致河道过流宽度缩窄,容易出现大流速、漩涡、剪刀水、跌水等不良水流流态。为改善通航水流条件,进行了整体水工模型试验研究。根据水力学基本原理,通过采取圆弧连接上游纵横围堰、降低缩窄河道河床底高程等工程措施,消除了漩涡与跌水现象,减弱了剪刀水流强度,改善了水流条件。模型试验结果显示:工程措施实施后施工河段的最高安全通航流量模型观测值由Q=1 686 m3/s提高至Q=2 810 m3/s。